Projektfakten

Projektstatus:
Bewilligt

Kurzbeschreibung:
Erforschung neuer Methoden der metallbasierten additiven Fertigung zur Verbesserung von Prozess und Bauteilqualität

L&T Innovationsbereich:
Additive Fertigung für effizientere Produktion

beantragte Projektsumme:
1.645.957,44 € (BMBF-gefördert)

Laufzeit:
01.01.2021 – 31.12.2023

Projektkoordination:
neo.NET e.V.
Dr. Stefan Jakschik
s.jakschik@ULT.de

Hintergrundinformationen zum Projekt

Das Ziel des Vor­ha­bens besteht in der Erfor­schung und Wei­ter­ent­wick­lung der Mul­ti-Laser-SLM-Tech­nik mit gro­ßem Bau­raum sowohl zur not­wen­di­gen Ver­bes­se­rung von Pro­zess­re­pro­du­zier­bar­keit und Bau­teil­qua­li­tät als auch zur wett­be­werbs­fä­hi­gen Her­stel­lung opti­mier­ter Metall­kom­po­nen­ten für hybri­de FKV/­Me­tall-Leicht­bau­struk­tu­ren mit hohen und kom­bi­nier­ten mecha­ni­schen und ther­mi­schen Belastungen.

 

Am Bei­spiel einer hybri­den FKV/­Me­tall-Tur­bi­nen­schau­fel für den Ein­satz in Indus­trie­dampf­tur­bi­nen sol­len die fer­ti­gungs­tech­ni­schen Mög­lich­kei­ten des Metall-3D-Drucks in Kom­bi­na­ti­on mit der Ver­wen­dung von Faser­kunst­stoff­ver­bun­den zur Erlan­gung eines maxi­ma­len Leicht­bau­grads unter­sucht und demons­triert wer­den. Einer­seits ermög­licht die Mas­se­r­e­duk­ti­on von Lauf- und Leit­schau­feln eine signi­fi­kan­te Ver­grö­ße­rung der Leis­tungs­klas­sen von Dampf­tur­bi­nen. Ande­rer­seits erfor­dern jedoch die hohen und kom­ple­xen Belas­tun­gen im Schau­fel­fuß sowie die hohe tri­bo­lo­gi­sche Belas­tung durch Tröpf­che­n­ero­si­on an der Vor­der­kan­te der Tur­bi­nen­schau­fel metal­li­sche Kom­po­nen­ten in die­sen kri­ti­schen Bereichen.

 

Fol­gen­de Arbeits­zie­le wur­den dafür definiert:
1. Mate­ri­al- und pro­zess­tech­ni­sche Unter­su­chun­gen zur Her­stel­lung ver­zugs­frei­er, indus­tri­ell rele­van­ter gro­ßer Struk­tu­ren im SLM-Verfahren,
2. Erfor­schung von pro­zess- und sicher­heits­re­le­van­ten Fer­ti­gungs­be­din­gun­gen für gro­ße Mate­ri­al- und Emissionsmengen,
3. Kon­struk­ti­on und Aus­le­gung einer hybri­den, funk­ti­ons­in­te­grier­ten Tur­bi­nen­schau­fel in belas­tungs­ge­rech­ter FKV/­Me­tall-Leicht­bau­wei­se,
4. Erfor­schung von Metho­den und Her­stell­stra­te­gien zur addi­ti­ven Fer­ti­gung eines RTM-Werk­zeugs mit kavi­täts­na­her Temperierung.